DE10017447A1

DE10017447A1 - Axial drive e.g. spindle drive has threaded second part on thread surfaces of spindle and nut to generate positive locking force in circumferential direction

Info

Publication number: DE10017447A1
Application number: DE2000117447
Authority: DE
Inventors: Arne Hauberg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-04-07
Filing date: 2000-04-07
Publication date: 2001-10-18
Anticipated expiration: 2020-04-08
Also published as: DE10017447C2

Abstract

The device has a threaded core spindle (14) and a threaded nut section (10). The engaging thread surfaces of spindle and nut have at least one device, formed a second toothing located at right angles to the thread, which generates positive locking in direction of the circumferential movement. The second toothing device is formed by a part (16) fitted to the nut; a coating of micro carbides on at least one of the engaging thread surfaces, etc.

Description

Die Erfindung betrifft einen Axialantrieb nach dem Ober begriff des Hauptanspruches.The invention relates to an axial drive according to the upper concept of the main claim.

Axialantriebe, wie zum Beispiel Spindelantriebe werden häufig dort eingesetzt, wo es auf äußerst exakte Positio nierung ankommt. Es sind dabei bereits Spindelantriebe, wie aus den deutschen Patentschriften 19 49 049 und aus dem Patent 27 18 888 bekannt, bei denen eine Mutter einen größeren Gewindeinnendurchmesser als den Gewindeaußen durchmesser einer innen verlaufenden Stange besitzt. Da beide Gewinde jedoch mit übereinstimmenden Zähnungen ver sehen sind, wird sich bei einer Umdrehung entweder der Mutter oder der Stange jedoch jeweils nicht genau eine Umdrehung des anderen Teils, sondern eine um einen Bruch teil verschiedene Verdrehung ergeben, so daß eine genaue dosierbare Axialverschiebung zwischen der Stange und der Mutter stattfindet. Die Stange wird im folgenden als "Kernspindel" bezeichnet und muß nicht in jedem Fall rund sein.Axial drives, such as spindle drives frequently used where there is an extremely exact position nation arrives. There are already spindle drives as from the German patent specifications 19 49 049 and from the patent 27 18 888 known in which a mother one larger thread inside diameter than the thread outside diameter of an inner rod. There however, both threads have matching serrations are seen, one turn will either Nut or rod, however, not exactly one Rotation of the other part, but one by a fraction some result in different twists, so that an accurate adjustable axial displacement between the rod and the Mother takes place. The rod is referred to below as "Core spindle" denotes and does not have to be round in every case his.

Bei diesen Spindelantrieben ergibt sich jedoch das Pro blem, daß beim Verändern der Laufrichtung ein Versatz entstehen kann, der dadurch, daß die Verbindung einseitig mit Kräften beaufschlagt ist, in einer Richtung stärker als in der anderen ist und es somit bei beispielsweise computergesteuerten Verfahren es zu sich fortpflanzenden Positionierfehlern kommen kann, die nur durch aufwendige Kontrolleinrichtungen nachgeregelt werden können.With these spindle drives, however, the pro results blem that an offset when changing the direction can arise from the fact that the connection is one-sided is more powerful in one direction than in the other one and thus it’s with, for example computerized processes to reproduce it Positioning errors can only occur due to complex Control devices can be adjusted.

Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, einen Axialantrieb zu schaffen, bei dem ein derartiger Versatz nicht auftritt.The invention has therefore set itself the task Axial drive to create such an offset does not occur.

Gelöst wird dies durch einen Axialantrieb mit den Merkma len des Hauptanspruches. Die Unteransprüche geben vor teilhafte Ausführungsformen der Erfindung wieder.This is solved by an axial drive with the Merkma len of the main claim. The sub-claims specify partial embodiments of the invention again.

Insbesondere ist vorteilhaft, daß der Axialantrieb auf den miteinander in Verbindung kommenden Gewindeaußenflä che einer Kernspindel und den Gewindeinnenflächen des we nigstens einen Gewindemutterabschnittes mit einer einen Formschluß in Richtung der Umfangsbewegung erzeugenden Einrichtung versehen ist. It is particularly advantageous that the axial drive the thread outer surface coming into contact with each other surface of a core spindle and the inner thread surfaces of the we at least one threaded nut section with one Form-locking in the direction of the circumferential movement Facility is provided.

Beispielsweise kann das eine zusätzlich zu den einen Formschluß in Drehrichtung vermittelnden Gewindeverzah nungen vorgesehene zweite Verzahnung im wesentlichen rechtwinklig hierzu sein, die bevorzugt an einem, neben der ersten Gewindeverzahnung vorgesehenen weiteren Ele ment angeordnet ist. Dieses Element kann dadurch vorzugs weise einseitig kontaktiert werden, daß die Mutter durch Mittel zur exentrischen Lagerung auf die eine Längsseite aufgedrückt wird, wobei die nicht in Kontakt tretenden Mutterabschnitte nicht notwendigerweise am gegenüberlie genden Ende der Spindel verbleiben müssen, sondern es auch denkbar ist, ein außen an die Gewindestange angrei fendes Rad entsprechend auszubilden.For example, the one in addition to the one Thread connection imparting positive locking in the direction of rotation Essentially provided second toothing be perpendicular to this, preferably on one, next to the first thread toothing provided further Ele ment is arranged. This element can be preferred be contacted unilaterally that the mother by Means for eccentric storage on one long side is pressed, whereby those not in contact Mother sections are not necessarily opposite end of the spindle must remain, but it it is also conceivable to touch the outside of the threaded rod training wheel accordingly.

In einer Ausbildung als Mutter ist es jedoch besonders vorteilhaft, wenn durch simples Verkippen, wie in Fig. 2 dargestellt, ein In-Verbindung-Treten in einem Abschnitt eines neben der Mutter angeordneten Elementes vorgenommen wird. Dieses Element kann außer mit einer rechtwinklig zur Gewindeverzahnung angeordneten weiteren Verzahnung auch mit Mikrokarbiden belegt sein und damit einen Kraft schluß erzeugen oder diesen auf magnetischem Wege durch eingebettete Polelemente herstellen.In a training as a mother, however, it is particularly advantageous if, by simply tilting, as shown in FIG. 2, a connection is made in a section of an element arranged next to the mother. This element can besides a further toothing arranged at right angles to the thread toothing also be occupied with microcarbides and thus produce a circuit or produce this magnetically by means of embedded pole elements.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines bevorzugten Ausfüh rungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnung. Dabei zeigt:Further advantages and features of the invention result from the following description of a preferred embodiment Example using the attached drawing. there shows:

Fig. 1 eine Anordnung, bei der Mittel (selbst nicht dargestellt) die Kern spindel azentrisch, nur einseitig anliegend gegen den oder die Gewindemutterabschnitte lagern, Fig. 1 shows an arrangement (not shown itself) at the center spindle eccentrically the core, only one side adjacent to the store or the threaded nut portions,

Fig. 2 eine entsprechende Anordnung, bei der Mittel zum Verkippen der Gewind emutterabschnitte vorgesehen sind, die ein einseitig an oder neben der Mutter angeordnetes, Kraftschluß in Richtung der Umfangsbewegung erzeu gendes Element in Kontakt mit der Kernspindel bringen, und Fig. 2 shows a corresponding arrangement in which means for tilting the threaded nut sections are provided which bring a one-sided arranged on or next to the nut, positive connection in the direction of the circumferential movement generating element in contact with the core spindle, and

Fig. 3 eine Schnittdarstellung durch ein als Gewindemutter ausgebildetes Au ßenteil quer zur Achse. Fig. 3 is a sectional view through an outer part formed as a threaded nut transverse to the axis.

Das in der Fig. 1 schraffiert angedeutete Mittelteil kann im einfachsten Fall als Gewindespindel ausgebildet sein. Es ist jedoch nicht notwendigerweise eine runde Stange, sondern kann auch eine andersartige Form haben, die le diglich eine Gewindeseite aufweist, mit der es mit einem Gewindemutterabschnitt an einer Seite kontaktiert. Es könnte auch ein Zahnrad zum äußeren Eingriff vorgesehen sein. Durch seitliches Anlagern der Kernspindel an eine Seite der Gewindemutter wird in einer Ausführung gleich zeitig ein neben der Gewindemutter angeordnetes Element 16 kontaktiert, das vorteilhafterweise wie in einem unte ren Bereich, der von der Kernspindel beabstandet ist, er kennbar ist, mit einer zweiten Verzahnung rechtwinklig zur ersten Verzahnung versehen ist.The hatched part shown in FIG. 1 can be designed in the simplest case as a threaded spindle. However, it is not necessarily a round rod, but can also have a different shape that le diglich has a threaded side with which it contacts a threaded nut portion on one side. A gearwheel for external engagement could also be provided. By lateral support of the core spindle on one side of the threaded nut in one embodiment, an element 16 arranged next to the threaded nut is simultaneously contacted, which advantageously, as in a lower region which is spaced from the core spindle, is recognizable, has a second toothing at right angles is provided for the first toothing.

In der Fig. 2 ist dargestellt, wie diese zweite Verzah nung auch durch ein Verkippen der Gewindemutter in Kon takt mit der Kernspindel kommt, wobei ein In-Kontakt- Treten der Gewindemutter selber an der gegenüberliegenden Seite aufgrund der gleichen Gewindesteigung unproblema tisch ist. Durch die dennoch vorhandenen unterschiedlichen Durchmesser ergibt sich der gewünschte Versatz, der beim Axialantrieb die hohe Genauigkeit gewährleistet.In Fig. 2 it is shown how this second toothing also comes into contact with the core spindle by tilting the threaded nut, contacting the threaded nut itself on the opposite side is unproblematic due to the same thread pitch. Due to the different diameters that are still present, the desired offset results, which ensures high accuracy in the axial drive.

In der Fig. 3 ist die erste Gewindeverzahnung kaum zu er kennen, dagegen die auf dem Element 16 und entsprechend auch der Kernspindel vorgesehene in den Fig. 1 und 2 le diglich durch Striche am Rande des Gewindes angedeutete zweite Verzahnung in Form kleiner Zähne um so besser. Au ßen sind zehn Kugeln eines Kugellagers teilweise erkenn bar.In Fig. 3, the first toothing is hardly to be known, on the other hand, the provided on the element 16 and accordingly also the core spindle in Figs. 1 and 2 le diglich indicated by lines on the edge of the thread second toothing in the form of small teeth all the more better. Ten balls of a ball bearing are partially visible on the outside.

Nicht dargestellt ist eine Variante, in der die Gewinde mutterabschnitte auch als von Außen angreifendes Gewinde (Zahn-)Rad ausgebildet sein können, wobei die zweite Verzahnung in Form von kleinen, ineinandergreifenden Zacken vorgesehen ist.Not shown is a variant in which the thread nut sections also as external thread (Gear) wheel can be formed, the second Gearing in the form of small, interlocking Jagged is provided.

Claims

1. Axial drive with a rotatable, threaded toothing core spindle ( 14 ) and at least one counter-acting threaded nut section ( 10 ), where the outer diameter of the core spindle ( 14 ) is selected to be smaller than the inside diameter of the surrounding threaded nut sections ( 10 ), and the central axis of rotation of the threaded nut sections ( 10 ) is offset from the longitudinal axis of the threaded spindle ( 14 ), characterized in that at least one positive connection in the direction of the mutually connecting outer thread surfaces of the core spindle ( 14 ) and the inner thread surfaces of the threaded nut sections ( 10 ) In order to provide movement generating device is provided.

2. Axial drive according to claim 1, characterized net that the positive locking in the direction of the circumference movement generating device a cross to a Ge wind toothing are provided second toothing.

3. Axial drive according to claim 2, characterized in that the transverse toothing is formed laterally next to the longitudinal toothing by at least one to a threaded nut ( 12 ) attached element ( 16 ).

4. Axial drive according to claim 1, characterized net that the adhesion in the direction of the circumference movement generating device on at least one of the opposite thread surfaces provided Be layering with microcarbides.

5. Axial drive according to claim 1, characterized net that the adhesion in the direction of the circumferential movement generating device by on the two Threaded surfaces provided magnetic poles formed is.

6. Axial drive according to one of the preceding claims, characterized by means for the eccentric, only one-sided bearing of the core spindle ( 14 ) against the / the nut sections ( 10 ).

7. Axial drive according to one of the preceding and workman surface, characterized by means for non-axial, tilted mounting of the core spindle ( 14 ) against the / the nut sections ( 10 ).

8. Axial drive according to one of the preceding and workman surface, characterized by an eccentricity of the outer circumference of the core spindle ( 14 ).

9. Axial drive according to one of the preceding and workman surface, characterized by an eccentricity of the inner circumference of the at least one threaded nut section ( 14 ).